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基于机载LIDAR技术制作高精度DEM的实验研究
基于机载LIDAR技术制作高精度DEM的实验研究
摘要：高精度数字地形模型（DEM）在地质勘探、环境监测和城市规划等领域具有广泛应用。本研究基于机载LIDAR技术，通过实验研究，探讨了制作高精度DEM的方法和技术。通过对机载LIDAR的原理和关键技术进行了介绍，并选取了实际地理环境进行了实验验证。实验结果表明，基于机载LIDAR技术制作高精度DEM能够达到较好的效果。
关键词：机载LIDAR、高精度DEM、实验研究、地理环境、效果
一、引言
高精度数字地形模型（DEM）是目前地理勘探、城市规划等领域的重要工具之一。DEM能够提供详细的地形信息，对于地理分析和决策具有重要意义。传统的DEM制作方法主要依赖于地面测量的手段，但存在成本高、数据获取困难等问题。因此，采用机载LIDAR技术制作高精度DEM成为一种受关注的方法。
二、机载LIDAR技术的原理和关键技术
1.原理
机载LIDAR（激光雷达）技术利用激光束扫描地表，通过计算激光束的反射时间来测量地表的高度信息。通过扫描地表并记录激光的反射时间，可以获得大量的点云数据。
2.关键技术
（1）激光束发射和接收：机载LIDAR系统需要能够精确发射和接收激光束的硬件设备。发射和接收激光束的准确性对于获取高精度DEM至关重要。
（2）全波形的处理技术：传统的LIDAR系统只能得到地表的一个高度值，无法准确的获取地面上物体的形状。全波形处理技术能够获取激光束的反射波形，并通过波形分析来提取更多的信息。
（3）精确的定位和姿态测量：机载LIDAR系统需要具备精确的定位和姿态测量功能，以确保采集的点云数据的准确性。
三、实验研究
为了验证基于机载LIDAR技术制作高精度DEM的效果，我们选择了某地区进行实验研究。首先，使用机载LIDAR系统对该地区进行扫描，获取大量的点云数据。然后，基于点云数据，采用相应的算法和工具进行数据处理和挖掘。最后，得到了具有高精度的DEM。
实验结果表明，基于机载LIDAR技术制作的高精度DEM能够对地形进行详细的刻画。与传统的DEM制作方法相比，机载LIDAR技术具有成本低、数据获取快速和效果优良等优点。
四、结论和展望
本次实验研究基于机载LIDAR技术制作高精度DEM取得了良好的效果。通过实验结果可以看出，机载LIDAR技术在高精度DEM制作中具有很大的应用潜力。未来，我们将进一步研究机载LIDAR技术在不同地理环境下的适用性，并对其应用进行深入研究，进一步推动机载LIDAR技术在高精度DEM制作中的发展和应用。
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